1、 瑞平公司庇山矿二采区-320m 东翼泄水巷防治水安全技术措施编制单位：瑞平公司庇山矿编制日期：2012 年 7 月 11 日1瑞平公司庇山矿二采区-320m 东翼泄水巷防治水安全技术措施根据许平煤业公司地测处关于瑞平公司庇山矿二采区-320m 东翼泄水巷掘进防治水设计的批复内容，编制本防治水安全技术措施。一、巷道概况庇山矿-320m 东翼泄水巷位于二采区-320 车场东部，西为下山保护煤柱，东至 F3断层保护煤柱，北临尚未开采的二 1-12051 采面，南邻尚未开工的二1-12031 采面，本巷道设计方位 65，设计走向长度 1035m，采用 36 U 型钢支护，巷道净高 3.2m，净宽 4
2、.0m，沿二 1煤层顶板施工。本掘进工作面总体为一倾向 NW 约 20的单斜构造，煤层倾角平均 24，根据 1203 钻孔资料分析（本钻孔封孔质量合格） ，隔水层厚度最小为 48m，区段内无大的地质构造，巷道开始至前方 560m 为二 1煤合层区，再向前 94m为二 1煤分层区，二 12煤厚 1.46m，二 11煤厚 3.78m。其它地段均为合层区。整体来看，二 11煤层厚度平均 3.5m，该巷道顶板为砂质泥岩，底板为碳质泥岩、细砂岩，煤层顶底板松软、破碎，属典型“三软”煤层。二、工作面水文地质条件简介本掘进工作面充水水源自上而下分别为顶板砂岩含水层，太原组上段灰岩岩溶含水层、太原组下段灰岩岩
3、溶含水层、寒武系灰岩岩溶含水层。1、顶板砂岩水距二 1煤层顶板上约 30m，有厚度 4m6m 的砂岩含水层，富水性较弱，有多层煤和泥岩相间隔，可起到一定的隔水作用，对掘进施工影响不大，掘进期间受采动破坏影响会通过顶板裂隙以滴水、淋水方式进入采掘空间。根2据已施工巷道观测，水量约 0.52m 3/h 之间。2、太原组上段灰岩岩溶含水层本段灰岩由 L9、L 8、L 7、L 6等四层灰岩组成，其中 L6灰岩为一 8煤层直接顶板，平均总厚约 9m，富水性较弱。为二 1煤层底板直接充水含水层和一8煤层顶板直接充水含水层。3、太原组下段灰岩岩溶含水层本段灰岩由 L3、L 2、L 1三层组成，距二 1煤层底
4、板为 30.9046.88m，富水性较弱。为二 1煤底板间接充水含水层和一 8煤层底板直接充水含水层。4、寒武系灰岩岩溶含水层本层灰岩距二 1煤底板 4255m，距一 8煤层底板 2535m，寒灰水单位涌水量 0.021-0.313Ls.m，渗透系数 0.0656-0.103md，岩溶裂隙发育程度较弱，为二 1煤的间接底板充水含水层。根据-320 车场所施工的一系列放水孔资料和 1203 钻孔资料分析，二 1煤层底板至寒灰顶界面层间距最小 48m（1203 钻孔） 。放水孔单孔涌水量在5-40m3/h 之间；目前庇山矿寒灰水位标高为-220m 左右，-320m 东翼泄水巷标高在-235m-32
5、0m 之间，因此该工作面底板理论上相对寒灰水承压为0.15MPa1.0MPa。根据庇山矿东翼寒灰水的特征分析，巷道向东掘进寒灰水位将持续升高，而-320m 东翼泄水巷向东为一路上坡，因此，目前巷道开口段和里段底板承压均维持在 1MPa 左右。5、根据计算，巷道隔水层厚度所能承受的压力远大于巷道目前的水压值，突水系数小于 0.06MPa/m，因此，巷道可安全掘进。6、导水通道分析根据计算分析，在地层正常情况下可安全带压掘进，但若遇底板隔水层3变薄或底板隐伏构造将会导通寒灰水，造成底板突水事故。因此向前施工防治水工作的重点为查明底板隔水层厚度及是否存在隐伏构造。三、防治水方案巷道掘进期间严格执行“
6、物探先行、钻探验证、先探后掘、不探不掘”的防治水方案。1、超前物探、钻探方案（1） 物探巷道施工过程中采用高分辨电法仪对前方进行探测，侧帮及超前底板采用瞬变电法进行，每次探测距离设计 60m，如探测结果无异常则可正常进尺40m，保留 20m 超前距，40m 过后进行下一次物探，如此循环，直至巷道施工完毕。如物探结果存在异常，则对物探异常区进行钻探验证，起探位置距物探异常区的距离不小于 20m。（2）钻探每次超前物探过后对物探异常区进行验证，验证钻孔暂设计为 3 个，1#钻孔方位 65，钻孔长度须穿过物探异常区 5m，钻孔深度及倾角依据物探结果而定，终孔层位以一 8煤层底板泥岩；2#、3#孔布置
7、在巷道两侧，控制帮距不小于 20m，钻孔参数依据物探异常结果而定，终孔层位以一 8煤层底板泥岩为宜，钻孔施工完毕并无异常后方可正常掘进。由于 1203 钻孔二 1煤层见煤点位于巷道前方 56m 上帮 3m 处，本处物探过后要分析视电阻率值，如有异常则对其进行探测，起探位置距钻孔见煤点平距留足 20m，钻探验证设计 2 个钻孔，钻孔参数根据物探异常区位置而定，终孔层位以一 8 煤层底板为宜。实际钻孔数量和参数根据物探结果、工作面附近地层及构造情况综合确4定。如超前验证钻孔出水，并且涌水量小于 10m3/h，并无其它异常时可以向前施工，直至越过富水异常区，但要密切注意巷道顶底板的变化情况；如果钻孔
8、涌水量大于 10m3/h，必须查明出水水源、压力、导水通道以及水力联系等，分析对巷道掘进的影响，并根据分析原因采取措施，需要对富水异常区进行疏水降压或底板注浆加固时要编制专项设计并报批，直至钻孔涌水量小于 10m3/h 时方可向前掘进。（3）单孔布置原则上钻孔采用一级套管、二级孔径结构，开孔 113mm，钻进 10.7m 后下入 89mm 套管 10.5m，然后换 66mm 钻头钻进至终孔。套管外口连接高压法兰盘，法兰盘外连接装压力表的短节，短节外连接三通、三通上连接高压闸阀、高压闸阀上连接防喷装置。如钻孔揭露岩性差、破碎等情况时须埋设二级套管，套管安装后必须试压，一级套管耐压试验压力不得小于
9、施工地点水压的 1.5 倍，二级套管耐压试验压力不得小于施工地点水压的 2.5 倍，试压稳定时间按 30min 控制，耐压试验合格后安设相匹配的高压水阀后方可继续钻进。每次对物探异常区进行钻探验证时，如果巷道迎头不具备条件，则要后退 2m，施工一挡水墙，由墙外向内探放水，挡水墙采用砖混结构垒砌，墙高可按 1.5m 控制，宽为巷道宽度。（3）钻探施工:钻孔施工采用杭钻 ZLY537-150 型全方位防爆液压钻机一台， NB-6/3-7.5型注浆泵一台，由探水队进行施工。2、底板疏放水方案5（1）巷道每掘进 100m 时采用高分辨电法仪对底板富水情况进行探测，每次物探后，根据物探成果在底板富水异常
10、区内设计疏水钻孔。钻孔全部布置在巷道上帮钻场内，钻场规格：高宽深=3m2.8m5m，钻场的底板必须高出巷道底板标高 0.2 m 以上，每个钻场布置两个钻孔，1#钻孔方位65，倾角 75，设计深度 110m，2#钻孔垂直于巷道底板，设计深度105m，保证进入寒灰不小于 50m。（2）单孔布置：钻孔设计为俯角孔，采用金刚石钻头钻进，钻孔采用二级套管三级孔径结构：开孔 152mm，钻进 7.2m 后下入 146mm 套管 7m，然后换 113mm 的钻头钻进 8.2m，然后下入 89mm 套管 15m，然后换 75 mm钻头钻进至终孔。套管外口连接高压法兰盘，法兰盘外连接装压力表的短节，短节外连接三
11、通、三通上连接高压闸阀、高压闸阀上连接防喷装置。套管安装后必须试压，一级套管耐压试验压力不得小于施工地点水压的1.5 倍，二级套管耐压试验压力不得小于施工地点水压的 2.5 倍，试压稳定时间按 30min 控制，耐压试验合格后安设相匹配的高压水阀后方可继续钻进。（3）钻探施工：钻孔施工采用杭钻 ZLY537-150 型全方位防爆液压钻机一台， NB-6/3-7.5 型注浆泵一台，由探水队进行施工。钻孔定位由矿专业测量人员按设计要求进行标定，钻机固定后按钻孔要素开孔。开孔用 152mm 的钻头钻进，钻进 7.2m 后下入 146mm 套管。下入套管后，先将套管提离孔底 0.2m，孔口和套管口间的
12、环状空隙用水泥浆和速凝剂封闭密实，待水泥浆从套管口的环状空隙中溢出后，可缓停注浆，35min后再注，水泥浆稳定流出后，停止注浆，注浆压力以 3MPa 为宜。注浆后，用水泥在孔口 600mm2范围内设围堰高度 0.2m，用高浓度水泥浆从套管口的6的环状空隙中自然沉淀固结，以保证孔口注浆效果。水泥浆凝固 48 小时后，用 113mm 钻头扫孔至 7.2m 处，然后退出钻具，孔口管外安装不低于 3MPa 的高压闸阀，接通高压水试压，一级套管耐压试验压力不小于施工地点水压的 1.5 倍，试压合格后，安装防喷装置、测压表及其它装置，然后继续再向下钻进 8.2m，下入 89mm 二级套管 15m，并进行注
13、浆试压，步骤同上，试压压力不小施工地点水压的 2.5 倍（二级套管使用壁厚 4.5mm 的优质套管） 。试压过程要有详细记录，并有专人检查套管外及钻场附近的情况，如发现钻场及钻孔周围有渗水、跑水等现象，要停止试压，继续注水泥浆，直注试压后合格。试压合格后，用 75mm 金刚石钻头钻进至终孔。 3、F3 断层探测-320m 东翼泄水巷掘进至离 F3 断层保护煤柱 200m 时另行编制设计进行探测。4、排水系统1、在-320m 东翼泄水巷内铺设两趟直径 150mm 排水管路，通过回风道排入回风下山水沟，流至-320m 水仓。2、在巷道低洼地段设置永久水仓，水仓容量不小于 30m3，规格：高*宽*深
14、=3m*4m*5m。并安设两台 BQW100-60-37KW 型号水泵，一用一备。3、每次验证物探异常区时要在打钻地点合适位置开挖临时泵窝，泵窝容积不小于 5m3/h，并安装排水能力不小于 50 m3/h 水泵 2 台（BQS50-60-7.5KW） ，一工作一备用。4、每次布置底板疏放水钻孔时要在巷道下帮低洼地段布置永久水仓，水仓规格：高*宽*深=3m*2.8m*5m，根据-320 车场所施工的放水孔涌水情况7分析，水仓中安设排水能力不小于 80m3/h 水泵 2 台（BQW100-60-37KW） ，一工作一备用。5、泄水巷在施工过程中要在巷道下帮开挖水沟，以避免积水冲刷巷道底板，水沟规格
15、：宽*深=0.3m*0.3m。6、每次对物探异常区验证时临时水泵要用管路连接至永久水仓。7、排水路线：-320m 东翼泄水巷回风道回风下山-320 水仓回风下山（向上）地面。5、供电系统1、临时泵窝及永久水仓内所有水泵均采用双电源供电，电源来自-320变电所，一趟为动力线，一趟为排水专线。 2、探水钻机的电源和水泵电源要分开控制、互相对立，不受干扰。钻机电源采用动力线，水泵采用排水专线。四、防治水安全技术措施1、根据煤矿防治水规定和集团公司相关文件，并结合我矿实际情况，采取“物探先行，钻探验证”的防治水措施。巷道施工前，必须做到“先探后掘，不探不掘” 。2、每个施工现场必须设专用电话一部，随时
16、和调度室保持联系。钻孔施工受矿调度室统一调度，如发现异常情况应及时通知调度室，为保证电话畅通，每班开工之前，施工人员必须先与调度室电话联系一次，电话不通，不准开工。3、每次进行物探时施工队要积极配合，保证外部条件对仪器产生的干扰降至最低，以确保物探结果精度。4、地测科及时发放预测预报通知单，相关单位接到通知单后按要求进8行落实。钻探验证时，钻孔实际深度不得小于设计深度，如有必要则加大探测深度。5、排水系统必须按设计要求安装，排水系统不完善不得施工。6、排水系统由施工单位指定专人负责，班班检查，发现问题，及时处理。7、钻场应布置在煤层稳定、无构造、支护完好和通风符合要求的位置布置。8、每次钻孔开
17、钻前，由地测科组织，开掘科、机电科、调度室、安检科、施工队、探水队派副科级以上人员进行验收，达不到开钻条件不得开钻，并由责任单位立即进行整改。9、本设计所规定的钻孔参数由测量部门给予现场标定。10、巷道施工期间，巷道或已施工过钻孔涌水若有异常，现场跟班人员要及时、如实、实时的向调度室汇报。调度室值班人员要及时通知相关科室，并根据涌水情况，通知受水害威胁地点人员撤离工作地点，必要时启动水灾应急预案。11、钻探物探异常区时如遇地质构造，则要加强水文地质观测，并做好记录。12、施工地点实行水害探测动态牌板管理，每次钻探后由地测科将钻探结果及时填入牌板。牌板内容应包括探测地点（以测点控制） 、手段、异
18、常或验证情况、允许掘进距离以及探测、监督和现场跟班人员等。牌板应挂设在距工作面正头 40m 以内醒目位置，由施工单位负责及时随掘进前移，并由当班跟班人员负责填写剩余允许进尺。探水牌版由地测科、安检科、开掘科等有关单位现场监督管理，当物探9钻探超前距接近 20m 时，进行下一次物探和钻探。13、每次施工超前验证钻孔时，若钻孔出水，应及时测定水量及水压等数据，分析出水性质、为何种水患，以及前方水文地质特征。查清原因并解决后方可正常掘进。若出水点水量、水压不衰减，则必须编制注浆堵水专项措施，报批后实施。14、每次物探后如需布置底板疏水孔时，则必须在巷道合适位置施工永久水仓，并按本设计要求安设排水设备
19、。15、当工程的方位及坡度发生变化时要及时调整钻孔参数。16、钻探的钻机和排水泵使用的电源应分开控制，互相独立，不能干扰。17、钻孔出水后，应先洗孔 24h，待岩粉、碎石块冲出、水变清后直接用三通与排水管路相连接，钻孔水通过排水管路自压流入-320 水仓。18、由于本巷道为带压掘进，巷道施工期间需编制水灾应急预案，并组织演练。19、巷道施工之前必须完善“三条”生命线。20、本巷道防治水设计已经许平公司地测处批复，并已按要求修改完善，探水队应编制打钻安全技术措施。21、施工队要及时组织贯彻本防治水安全技术措施内容。五、避灾路线-320m 东翼泄水巷-320m 车场二采区轨道下山-50 井底大巷地面六、附图避灾路线图排水路线图10单孔设计图钻探剖面图及平面
